脱硫石膏改良碱化土壤的施用量研究

采用盆栽试验方法,共设计5个脱硫石膏水平(0、15、30、45、60 t/hm2),通过种植玉米进行脱硫石膏改良碱化土壤的施用量试验,研究玉米在不同脱硫石膏水平条件下的株高、根长、株径、单株根鲜重、土壤理化性质的变化规律.结果表明:施用脱硫石膏改良碱化土壤可以有效降低土壤的pH值和促进玉米的生长;综合土壤pH值、全盐量以及玉米的生长指标,初步得出脱硫石膏施用量30 t/hm2对重度碱化土壤的改良效果最好,最有利于玉米的生长发育.     

煤烟脱硫石膏改良碱化土壤离子变化研究

为了探究碱化土壤的改良,采用田间试验方法,研究脱硫石膏改良碱化土壤盐分组成变化情况。结果表明:改良前后土壤的pH明显下降,碱化度下降幅度也比较大。Na+、CO2-3和HCO-3明显下降,Ca2+、Mg2+和SO2-4明显上升,Cl-变化不大;土壤中的Na+被Ca2+代换,CO2-3、HCO-3被SO2-4代换,大大降低了土壤的碱化度,改良后的土地种植玉米,虽然单产相对正常的还较低,但其生态价值远远高于未经改良的土地。     

燃煤电厂脱硫石膏改良碱化土壤种植甜高粱的施用量研究

脱硫石膏改良碱化土壤种植甜高粱的田间试验研究表明,施用脱硫石膏可以有效降低土壤碱化度、总碱度和pH值,显著提高甜高粱的出苗率和产量。但是其改良效果并不与脱硫石膏的施用量呈正相关,脱硫石膏施用量过大反而会抑制甜高粱的生长发育。当每667m2的脱硫石膏施用量为1.72～1.79t时,对降低土壤碱化度、总碱度和土壤pH的效果较好。当每667m2脱硫石膏施用量为1.75t时,甜高粱出苗率和产量最高,分别达到78.41%和1265.18kg。实现改良碱化土壤效果较好,同时能够满足甜高粱生长发育的脱硫石膏每667m2施用量为1.75。     

脱硫石膏配合淋洗改良碱化土壤对土壤盐分分布及作物生长的影响

我国耕地盐碱化面积约占总耕地面积的7%,碱化土壤严重威胁了我国的农业发展和粮食安全;脱硫石膏是一种经济环保的碱化土壤改良剂,淋洗可以促进脱硫石膏改良碱化土壤过程中上层土壤脱盐。针对脱硫石膏改良碱化土壤对土壤盐分分布及作物生长的影响问题,在河套灌区采用田间试验的方法,对不同脱硫石膏用量(10.1、14.5和0t/hm2)配合不同淋洗量(1.52×103、2.20×103和0t/hm2)改良处理下土壤0~100cm土层的土壤化学指标(碱化度ESP、酸碱度pH和电导率EC)变化规律及2012年食葵的生长特性指标进行研究。结果表明:1)所有处理0~40cm土层ESP、pH和EC在第一年淋洗和秋浇后显著降低,之后逐渐趋向稳定,ESP和EC在年内有增加趋势;40~100cm土层各指标较0~40cm稳定,综合改良处理土壤ESP、pH略有降低,仅淋洗处理有升高的趋势;2)0~60cm土层综合改良处理改良效果优于其他处理,当深度大于60cm时,所有处理的改良效果不明显;3)高脱硫石膏配合淋洗对食葵的生长指标和产量的提高程度优于其他处理。脱硫石膏配合淋洗改良能够有效地改善碱化土壤盐分分布及作物生长情况,可为碱化土壤的改良提供借鉴。     

改良剂（磷石膏）对碱化土壤的防治研究

天津滨海盐土已出现脱盐碱化趋势，其碱化程度从轻度碱化到重度碱化。研究表明，采用以轻化工业排放的废弃物磷石膏为主要原料的有机无机改良剂，对碱化土壤有明显的防治作用，具体表现在土壤ｐＨ、总碱度（Ｃ０３２－＋ＨＣＯ－３）和钠碱化度（ＥＳＰ）明显降低；碱化土壤中的苏打盐（Ｎａ２ＣＯ３＋ＮａＨＣＯ３）消失；利于土壤结构和水分物理性状改良的石膏（ＣａＳＯ４）出现；作物的生长得到明显改善。     

脱硫石膏改良碱化土壤对土壤重金属环境的影响

脱硫石膏中的主要成分硫酸钙能与碱性土壤中的交换性Na+进行反应以改良碱性土壤。采集了10个燃煤火力发电厂的脱硫石膏样品进行测试分析,结果表明不同电厂脱硫石膏的硫酸钙含量和砷、汞、铅、铬、镉重金属元素含量存在差异,其硫酸钙含量在51.8~89%之间,重金属含量基本低于适用于耕地的国家土壤环境质量二级标准(GB15618-1995)。利用这些脱硫石膏改良碱化土壤并种植油葵,连续五年监测土壤中的重金属含量,结果表明利用脱硫石膏改良碱化土壤不影响重金属的含量,为今后脱硫石膏改良盐碱地的大面积示范推广提供了安全可靠的依据。     

碱化土壤冬小麦施用磷石膏保苗增产效果研究

磷石膏系磷铵工业的副产物,数量颇大.据有关研究证明,磷石膏可代替石膏作为改良土壤的调理剂,既能改碱又能改盐,同时也是作物所必需的钙硫等肥源,本试验通过磷石膏在碱化土壤冬小麦上应用效果的研究,为探索磷石膏在农业上的应用途径提供科学依据.     

石膏改良碱化土壤的效果（Ⅲ）——碱化土壤表面施用定量石膏的土柱系列

将定量石膏施在碱化土壤的表面．因其不与土壤混合，仅靠上部灌溉水分的溶解，石膏的溶解量很少，但随着时间的延续，改良效果较为理想。因其渗漏量、交换性镁消耗石膏的数量都很小，导致它的转化量大，脱碱率高，利于改良；而且60cm处理柱表施的石膏发生改良反应后，降低了pH，使得固相CaCOs发生溶解，CaCO3、Ca（HCO3）2与交换性钠发生化学反应，也利于碱化土壤的改良。     

脱硫副产物改良碱化土壤综述

脱硫副产物中含有丰富的S、Ca、Si等,这些物质是植物必需或有益的矿质营养。脱硫副产物能降低土壤容重,改善土壤结构,增加土壤通透性,改善土壤水分物理性状,中和土壤碱性,降低土壤pH值和碱化度,降低土壤的全盐量,从而达到改良碱化土壤的作用。有利于土壤生物活动和作物正常生长,使得作物产量大幅度提高。     

脱硫石膏对次生碱化盐土的改良效果

由于土壤碱化引起物理性质恶化限制了土壤盐分淋洗,降低土壤交换性钠含量,提高土壤入渗率是决定碱化盐土能否改良成功的关键。通过油葵田间试验,探讨了脱硫石膏不同施用量(0、11.25、22.5、33.75、45 t/hm2)对次生碱化盐土的改良效果。结果表明:施用脱硫石膏可有效降低次生碱化盐土pH值、碱化度和总碱度,提高土壤入渗率,促进盐分离子淋洗。当脱硫石膏的施用量为11.25 t/hm2时,土壤pH值、碱化度和总碱度降低至8.20、7.66%和0.12 cmol/kg,并低于土壤发生碱化的临界指标,油葵成熟期株高、根长、单株干质量和产量分别达到74 cm、18.6 cm、57.6 g和1 077.0 kg/hm2。脱硫石膏改良效果和其用量不呈正相关,脱硫石膏过量可增加土壤可溶性全盐含量,抑制油葵生长发育。脱硫石膏中的Hg、Pb、Cr、Cd等重金属元素含量低于我国相关标准要求及试验田土壤背景值,施用脱硫石膏不会引起土壤重金属元素总量变化。     

烟气脱硫石膏对盐胁迫下紫花苜蓿生理的影响

本试验以滨海盐渍土为供试土壤,通过盆栽试验及化学分析的方法,研究了脱硫石膏对盐胁迫下紫花苜蓿生理的影响。结果表明,脱硫石膏可明显提高盐胁迫下紫花苜蓿的生理机能,有效提高紫花苜蓿的生物量。     

脱硫副产物配合淋洗对碱化土壤团聚体含量的影响

【目的】土壤团聚体特征是反映土壤结构好坏的重要指标。探究脱硫副产物配合淋洗对碱化土壤团聚体的影响,可为评价改良后土壤结构状况提供重要参考。【方法】本文基于内蒙古河套灌区长期碱化土壤改良田间试验,分析了3种脱硫副产物施用量和3种淋洗量共9组处理下0-10,10-20, 20-40和40-60 cm深度土层的土壤干、湿筛团聚体的平均质量直径（MWD）、几何均重直径（GMD）、分形维数D、＞0.25 mm的团聚体比重（DR_0.25和WR_0.25）等参数特征,以及土壤容重和饱和导水率。【结果】施用脱硫副产物配合淋洗的综合处理显著降低了0-60 cm土壤容重,并提高了饱和导水率K_sat以及机械稳定性团聚体的GMD 和MWD,其中高脱硫副产物施用量（14.5 t·hm^-2）配合低水量淋洗处理（淋洗量为1.52×10³ t·hm^-2）的机械稳定性团聚体GMD和MWD显著高于其他处理。整体上,单一处理（仅施用脱硫副产物或仅淋洗）对团聚体的影响不显著,但仅淋洗处理下团聚体分形维数D显著高于仅施用脱硫副产物处理。综合处理中高脱硫副产物使用量处理在0-60 cm土壤剖面的分形维数D值均小于其他处理。改良后的碱化土壤中水稳性团聚体GMD和MWD远小于机械稳定性团聚体。多数碱化土壤团聚体参数与代换性钠含量、土壤碱化度（ESP）、土壤pH呈极显著负相关关系（P＜0.01）,而饱和导水率则与机械稳定性团聚体GMD,MWD和DR_0.25呈极显著正相关关系（P＜0.01）。【结论】施用脱硫副产物配合淋洗的改良对0-40 cm深度碱化土壤团聚体稳定性有明显的提升,土壤结构改善明显;仅施用脱硫副产物改良可以维持团粒结构稳定性,而仅淋洗改良则不利于团聚体的形成。     

四翅滨藜叶片性状对脱硫废弃物和专用改良剂施用的响应

基于大田试验,测定了四翅滨藜(Atriplex canescens)比叶面积(SLA)、叶片N和P浓度、叶片N和P利用效率(NUEN和NUEp)等叶片性状指标,研究了燃煤烟气脱硫废弃物(简称脱硫废弃物)和几种专用改良剂添加对四翅滨藜叶片性状的影响.结果表明:二者配合施用提高了叶片SLA和N、P浓度,降低了叶片NUE;3种专用改良剂配方间,改良剂Ⅲ施用后SLA、N和P浓度提高幅度最大,表现出最低的NUE;改良剂工的4个施用水平间,11.25 t·hm-2的施用水平下四翅滨藜具有显著高的SLA、N和P浓度,表现出最低的NUE.表明脱硫废弃物和专用改良剂配合施用改善了土壤理化性质、促进了四翅滨藜叶片养分摄取、提高了其叶片光合能力.而这种作用不仅与专用改良剂的配方有关,也受专用改良剂的施用技术的影响.     

燃煤烟气脱硫石膏农用的环境安全风险

中国从20世纪90年代后期开始利用燃煤烟气脱硫石膏改良碱化土壤。燃煤烟气脱硫石膏是来自于电厂的脱硫废渣,是对含硫燃料（主要是煤）燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产物。随着中国燃煤电厂除尘、脱硫和脱硝等烟气污染控制系统的安装,在解决燃煤燃烧过程中SO2等废气减排的同时,也会产生越来越多的脱硫石膏等脱硫副产物。燃煤烟气脱硫石膏资源化利用为燃煤电厂解决越来越多的脱硫残渣处置问题而受到关注。由于燃煤烟气脱硫石膏性质和天然石膏相似,因此有研究利用燃煤烟气脱硫石膏代替天然石膏进行盐碱地改良。然而,当企业采用燃煤烟气净化技术和协同脱汞工艺,煤中有害污染物在脱硫过程中富集到烟气脱硫副产物——脱硫石膏及飞灰中,导致燃煤烟气脱硫石膏中主要有汞（Hg）、氟（F）、氯（Cl）和硒（Se）等多种污染元素的富集;脱硫飞灰中主要有砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、镍（Ni）、铅（Pb）和锌（Zn）等多种污染元素的富集。研究数据显示,我国部分烟气脱硫石膏中Hg、Cd、As、Se、F和Cl等含量存在不同程度超出国家土壤环境质量标准和地下水质量标准。为保障土壤健康、食品安全和环境安全,建议应严格控制脱硫剂来源、脱硫工艺、脱硫石膏使用量,并对农田土壤环境风险进行长期监测,防止土壤中污染元素累积;未经无害化处理、有害物质超标的、存在环境安全风险的不得直接施用于农田土壤,杜绝其进入食物链而危害人类健康。     

火电厂烟气脱硫石膏对重度苏打盐化土饱和导水率的影响

以大同盆地重度苏打盐化土为研究对象,采用土柱模拟的方法,研究火电厂烟气脱硫石膏3种用量(15、30、60 t·hm^-2)下土壤饱和导水率的变化规律,分析了脱硫石膏不同施用量和土壤饱和导水率的关系,旨在为大同盆地苏打盐化土改良提供理论支持和借鉴.结果表明:脱硫石膏对3个土层的土壤的饱和导水率均有提高作用,其中表层土壤(0~10 cm)提高的幅度最大,其次是10~20 cm,20~40 cm底层土壤提高幅度最小;脱硫石膏对表层(0~10 cm)土壤的饱和导水率提高速率以及效率最高,随着土层深度的增加,脱硫石膏对土壤饱和导水率的提高速率及效率逐渐降低;脱硫石膏的经济用量应为30 t·hm^-2;重度苏打盐化土饱和导水率与脱硫石膏施用量无显着正相关关系(P>0.05).     

氧化亚铁硫杆菌烟气脱硫的研究进展

结合近年来国内外氧化亚铁硫杆菌烟气脱硫的相关研究,论述了氧化亚铁硫杆菌烟气脱硫的机理,重点阐述了基于氧化亚铁硫杆菌双重氧化系统脱硫的直接作用和间接作用原理。     

不同有机碳水平下塿土磷的有效性及无机磷形态转化

【目的】在土壤Olsen-P和全磷含量基本接近但土壤有机碳水平呈梯度的陕西省关中平原塿土上,研究有机碳对土壤各形态无机磷有效性及其形态转化的影响,为合理培肥土壤,有效利用土壤累积态磷提供理论依据。【方法】采集并选取了陕西省关中平原小麦-玉米种植体系下塿土Olsen-P含量相近（平均含量范围17.41—18.72 mg·kg^-1）,不同有机碳水平（有机碳平均含量分别为6.38、8.34、10.17、11.95、13.64和15.74 g·kg^-1）的土壤样品,采用蒋柏藩-顾益初改进的Chang和Jackson的石灰性土壤无机磷分级方法分别对土壤中各磷组分（二钙磷（Ca₂-P）、八钙磷（Ca₈-P）、铝结合态磷（Al-P）、铁结合态磷（Fe-P）、闭蓄态磷（O-P）和十钙磷（Ca₁₀-P））含量进行测定。【结果】在陕西关中平原小麦-玉米种植区塿土中,有机碳对土壤各形态磷素水平及形态转化起重要作用。随着有机碳含量的增加,土壤中Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P、O-P、缓效磷库（Ca₈-P、Al-P和Fe-P）和难利用磷库（O-P和Ca₁₀-P）含量均显著增加（P≤0.05）,Ca₁₀-P相对稳定。有机碳含量与土壤活性磷库（Ca₂-P）、缓效磷库（主要为Al-P）的相对含量（占无机磷总量的比例）呈极显著正相关关系,与难利用磷库（主要是Ca₁₀-P）呈极显著负相关关系。土壤Olsen-P含量与难利用磷库含量呈显著正相关关系。【结论】在Olsen-P相近,全磷也基本相似的条件下,土壤有机碳促进了土壤中难溶态磷酸盐向缓效态磷库和活性态磷库的转化,提高了有效磷源占无机磷总量的比例,从而提高了土壤磷素有效性。研究结果表明可通过合理的措施培肥土壤,从而有效地促进土壤累积态磷的活化利用。     

烟气脱硫石膏农业资源化利用研究进展

简述燃煤电厂烟气脱硫石膏的生产过程、性质和工业应用情况,在此基础上,着重阐述烟气脱硫石膏对酸性和碱性土壤的改良研究现状,并展望脱硫石膏农业资源化利用研究的前景。